热处理温度对CoTaZr薄膜磁芯电感性能的影响.pdf

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1、第33卷第2期电子元件与材料VoI．33NO．22014年2月ELECTRONICCoMPoNENTSANDMATERIALSFeb．20l4热处理温度对CoTaZr薄膜磁芯电感性能的影响李慧，谢致薇，杨元政，陈先朝，何玉定(广东工业大学材料与能源学院，广东广州510006)摘要：通过不同温度的热处理来改变磁控溅射法沉积的CoTaZr薄膜的组织结构，研究了热处理温度对薄膜微观结构及磁电性能的影响，并将这些薄膜作为电感磁芯，研究其热处理温度对电感低频段(频率范围为0～3MHz)性能的影响。结果表明，镀膜态薄膜呈非晶态，随热处理温度的升高，薄膜晶化逐渐明显，其电阻

2、率逐渐降低；l50℃和300℃热处理均有利于提高薄膜的饱和磁化强度以及薄膜电感的电感量，15O℃热处理可提高薄膜电感的品质因数9，所以最佳的热处理温度为150℃。关键词：CoTaZr薄膜；热处理；微观结构；电阻率；磁性能；电感性能doi：1O．3969~．issn．1001—2028．2014．02．Ol1中图分类号：TM25文献标识码：A文章编号：1001．2028(2014)02．0043．04EffectsofheattreatmenttemperatureonthepropertiesofthefilminductorwithCoTaZrmagneti

3、ccoreLIHui，XIEZhiwei，YANGYuanzheng，CHENXianchao，HEYuding(FacultyofMaterialsandEnergy，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China)Abstract：ThemicrOstructuresofCoTaZrthinfilmsdepositedbymagnetronsputteringwerechangedbyheattreatmentatdifferenttemperatures．Efectsofheattreatmen

4、ttemperatureonthemicrostructureandmagnetoelectricpropertiesofCoTaZrfilmswereinvestigated．Theperformanceswithin0—3MHzoftheinductorswiththepreparedCoTaZrfilmsasmagneticcoresweretested．Theresultsshowthattheas-depositedfilmisamorphous．Astheheattreatmenttemperatureincreases，thefilmscryst

5、allizemoreandmoreobviously，andtheresistivityofthefilmsdecreasesgradually．Boththesaturationmagnetization()ofthefilmandtheinductance(L)ofthethinfilminductorareimprovedbyheattreatmentsat150℃and300℃．Thequalityfactorofthethinfilminductorisimprovedbyheattreatmentat150℃．Sotheoptimalheattre

6、atmenttemperatureis150℃．Keywords：CoTaZrfilm；heattreatment；microstructure；resistivity；magneticproperties；inductorperformance作为电路结构中重要的三大无源元件之一的电维，有效的降低了电感器的质量和体积，同时由于感器，是很多功能模块如电源、变压器、无源滤波各种低损耗、高性能软磁薄膜的研制成功，薄膜电器、振荡器、低噪声放大器等的关键组成部分，也感器自身的性能得到了有效的提高，其单位面积是射频网络中，实现阻抗匹配的重要元件，在各种获得了更大的电感量

7、，这就更进一步地减小了电感通讯设备如电脑、数码相机、仪器仪表、汽车电子、器的面积，提高了集成度¨J。手机等领域中有广泛的应用，目前及未来其都具有相对于无磁芯的薄膜电感而言，加入磁芯后的很广阔的市场应用前景。但目前IT系统要求具有高电感量可以得到一定程度的提高【2。】，其幅度与磁芯集成度，这就需要基片的集成度更高，能集成更多材料的性能有关。对用来制作微电感磁芯的薄膜材的元器件。那么从器件本身出发，为了达到降低功率料的要求是具有高磁导率、高饱和磁化强度、高电损耗、提高信号传输效率的目的，就需要研~lJ4,型阻率、高截止频率、低矫顽力及低磁致伸缩等性能【4J，化、薄

8、膜化的器件，以减小系统的整体体积和质量